По данным ГМСН Роснедра в районах разработки крупных месторождений подземных вод, добычи на групповых водозаборах, а также водозаборов, соору­женных на участках с неоцененными запасами, сохра­няются крупные региональные депрессионные области и воронки подземных вод, площади и снижение уровня которых достигают значительных размеров. В 2015 году изменение понижения уровней под- земных вод в гра­ницах депрессионных воронок регионального масштаба происходило главным образом за счёт перераспределе­ния водоотбора.

В 2015 г. региональные изменения гидродинамиче­ского состояния подземных вод в районах их наиболее интенсивной эксплуатации, как и в прошлые годы, отме­чались в пределах: Ленинградского (г. Санкт-Петербург и Ленинградская область); Московского (пМосква, Москов­ская, Тверская, Владимирская, Орловская и Брянская об­ласти); Днепрово-Донецкого (Белгородская, Курская,Ор­ловская и Брянская области); Азово-Кубанского (Красно­дарский край); Восгочно-Предкавказского (республики Дагестан и Калмыкия, Ставропольский край); Волго-Сур- ского (Республика Мордовия) артезианских бассейнов.

На территории Ленинградского артезианского бассей­на в нижнекембрийском (ломоносовском) и вендском (гдовском) водоносных горизонтах сохраняются региональные депрессионные воронки площадью 6 тыс. и 20 тыс. км.

В Московском артезианском бассейне крупные во­ронки депрессии сохраняются в Московской области в среднекаменноугольном подольско-мячковском и ниж­некаменноугольном алексинско-протвинском водонос­ных горизонтах Общая площадь депрессионной воронки составляет порядка 33 тыс. км . В 2015 г., как и в предше­ствующий период, максимальное понижение уровней по разным водоносным комплексам достигало от 70 до 90 м. В последние 10-15 лет наблюдается относительная ста- билизацияуровней, а по отдельным территориям, в боль­шей степени в северных и восточных районах Московской области, отмечается повышение уровней подземных вод по всем каменноугольным водоносным горизонтам и комплексам, обусловленноеобщим снижением водоотбо­ра, происходящего с конца 80-х годов. На фоне общих де- прессионных воронок выделяются многочисленные де­прессии пьезометрической поверхности, приуроченные к крупным действующим водозаборам. В 2015 г в верхне­девонском водоносном комплексе максимальное пони­жение уровня в условном центре депрессии в г. Брянске достигает 80 м, на территории г.Орла -12 м. В результате работы водозаборов гг. Курска, Железногорска и водопо­низительной системы Михайловского ГОКа сохраняется региональная воронка депрессии в девонско-юрском водоносном комплексе. В Курском центре депрессии в девонско-юрском комплексе наибольшее снижение со­ставило в 2015 г. 67 м, на дренажном комплексе на Михай­ловском железорудном карьере - 98 м.

В пределах Азово-Кубанского артезианского бассейна продолжает сохранятся крупная Кропоткинско-Красно­дарская депрессионная область, сформировавшаяся в четвертичном и неогеновом водоносных комплексах об­щей площадью около 16 тыс. км . В 2015 г. значительных изменений в размерах депрессии по сравнению с преды­дущим периодом наблюдений не отмечалось, максималь­ные понижения уровней подземных вод наблюдаются в пределах Троицкого МПВ.

В пределах Восточно-Предкавказского артезианского бассейна сохраняется Северо-Дагестанская депрессион­ная воронка регионального масштаба площадью около 12 тыс. км, сформировавшаяся в неоген-четвертичном водоносном комплексе.

В целом, можно отметить, что в пределах региональных депрессий в последние 5-10 лет сформировался установившийся гидродинамический режим. Существенного изменения границ депрессий в 2015 г. не про­исходило. В некоторых районах, в связи с уменьшением водоотбора, в течение последних лет отмечается подъ­ем и стабилизация уровней подземных вод. На централизованных групповых водозаборах, обеспечивающих водоснабжение областных центров и крупных городов, данные наблюдений показывают, что при существующем режиме эксплуатации положение уровней находится в допустимых пределах.

В условиях взаимосвязи поверхностных и подземных вод сокращение речного стока при эксплуатации водо­заборов подземных вод происходит в результате умень­шения или прекращения (перехвата) естественного под­земного притока разгружающегося в реку, а также усиле­ния или возникновения фильтрации непосредственно речных вод из ее русла в зоне депрессионной воронки. В практике гидрогеологических и водохозяйственных расчетов эти составляющие обычно определяют в сово­купности.

Как показывает опыт, в наибольшей степени влияние отбора подземных вод сказывается на стоке малых рек. Сток рек при отборе подземных вод остается без изме­нений, если величина отбора компенсируется уменьше­нием потерь на испарение, за счет снижения уровня под­земных вод.

Учет и прогнозирование изменения направленности, степени и интенсивности взаимосвязи поверхностных и подземных вод является определяющим фактором при решении водохозяйственных задач связанных с охраной и использованием водных ресурсов, важнейшими из них являются:

  1. оценка располагаемых водных ресурсов (по­верхностных и подземных) при планировании их ис­пользования;
  2. оставление отчетных и перспективных водо­хозяйственных балансов при разработке СКИОВО;
  3. оценка запасов подземных вод с учетом влия­ния отбора на речной сток для обеспечения экономиче­ских, санитарных и экологических попусков; 
  4. гидрогеологическое обоснование систем со­вместного или комбинированного использования поверхностных и подземных вод с целью получения оптимального количества воды нужного качества с учетом экономической эффективности и сохранения окружающей среды.
  5. оценка влияния отбора подземных вод на речной сток с целью определения достаточности стока в реке для обеспечения санитарных и экологических расходов при разработке водоохранных мероприятий по сохранению и восстановлению рек.

   

Состояние подземных вод в районах разработ­ки месторождений твердых полезных ископаемых

На территории Российской Федерации разрабаты­вается большое количество месторождений твердых полезных ископаемых, отработка которых ведется с ор­ганизацией мощных систем водопонижения, и водоотли­вом, оказывающим воздействие на геологическую среду, и особенно на подземные и поверхностные воды.

В районах разработки твердых полезных ископаемых наблюдается различный характер влияния извлечения подземных и шахтных вод на дальнейшее понижение уровня (формирование депрессионных воронок, перео­риентация потока подземных вод, осушение водоносных горизонтов, образование провалов и проседаний земной поверхности, а также к подтопление застроенных терри­торий). При отработке и ликвидации нерентабельных и отработанных горно-рудных объектов происходит восста­новление уровней, смешение вод различных водоносных горизонтов и загрязнение подземных вод, а также выход шахтных вод на поверхность земли, изменение подземно­го стока, подтопление территории и др. На законсерви­рованных и ликвидированных шахтах происходит восста­новление уровня с выходом на поверхность высокомине­рализованных подземных вод (железорудные провинции КМА, Донецкий, Кузнецкий, Кизеловский, Челябинский, Иркутский, Печорский и др. угольные бассейны). Важным для этих регионов являются оценка и прогноз качества подземных воя включая специфические компоненты.

На территории угольных бассейнов и в районах раз­работки месторождений металлических полезных иско­паемых России сложная гидрогеологическая и гидроге­охимическая обстановка связана с интенсивным дрена­жом и водоотливом на действующих шахтах и карьерах, приводящих к значительным понижениям уровней и раз­витию депрессионных воронок.

В Кузнецком угольном бассейне в пределах Кемеров­ской области на объектах разработки месторождений твердых полезных ископаемых открытым способом отме­чается сработка ресурсов подземных воя особенно нега­тивно процесс осушения сказывается на верхней гидро­динамической зоне, являющейся основным источником водоснабжения. Осушение горных пород при отработке месторождений открытым способом происходит до глу­бины 100-120 м, при подземной отработке - до 400-500 м.

В Белгородской области за счёт извлечения подзем­ных вод дренажными комплексами Лебединского и Стой­ленского карьеров в архей-протерозойском водоносном комплексе понижение уровней непосредственно на гор­ных выработках достигает 250м.

На территории Свердловской области в пределах Се­вероуральского бокситового рудника (СУБР) сформиро­вавшаяся в процессе многолетнего водоотлива депрес- сионная воронка в рифейско-нижнедевонских и рифей- ско-нижне-каменноугольных водоносных комплексах занимает площадь около 350 км, с максимальной глуби­ной депрессионной поверхности в центральной части разрабатываемых месторождений около700 м.

В ряде районов депрессионные воронки, сформиро­ванные в пределах шахтных полей, осложнены работой водозаборов хозяйственно-питьевого назначения.Такие воронки отмечаются в пределах разработки угольных месторождений Воркутинского промышленного района (Воркутское, Воргашорское и Юньягинское) Республики Коми площадью около 600 км, с понижением уровня до 50 м, при разработке месторождений железных руд в пределах КМА общей площадью около 57 км, с пониже­нием до 98 м на дренажном комплексе на Михайловском железорудном карьере.

В связи с сокращением угледобычи и затоплением шахт происходит уменьшение шахтного водоотлива, на­блюдается восстановление уровней подземных вод в пределах шахтных полей. Такая ситуация наблюдается на шахтах Восточного Донбасса, в пределах Подмосковного, Печорского, Кизеловского, Черновского, Кузнецкого и Ми­нусинского угольных бассейнов. Так, в районах ликвида­ции и затопления шахт Кизеловского угольного бассейна (Пермский край) процесс восстановления уровня под­земных вод в угленосных отложениях Главной Кизеловской антиклинали и Коспашско-Полуденной синклинали завершен. В течение последних трех лет наблюдения по Коспашско-Полуденной синклинали говорят о стабили­зации уровня подземных вод на севере и в южной части геологической структуры.

Изменение гидрогеологическихи гидродинамических условий происходящее на территории затопления шахт, приводит к изменению гидрохимической обстановки, а также к интенсивному загрязнению подземных и поверх­ностных вод.

Существенным недостатком процесса ликвидации шахт является отсутствие наблюдений за уровенным режимом подземных вод на протяжении всего цикла затопления не только в выработках шахт, но и на при­легающих территориях. Такие наблюдения в первую очередь следует организовать на сложных, с позиций последствий, участках.

Наблюдается загрязнение верхних водоносных го­ризонтов химическими веществами, отходами добычи и обогащения черных металлов, утечками из хвостохранилищ, карьерными минерализованными водами. По­вышаются концентрации в подземных водах азотистых соединений, железа, марганца, нефтепродуктов, ХПК (бихроматная окисляемость), БПК (биохимическое потребление кислорода). Очень высок уровень загрязне­ния в подземных водах Пермского края, Челябинской, Иркутской и Читинской областей.

Для снижения негативного воздействия добычи твёр­дых полезных ископаемых необходима своевременная рекультивация отработанных участков и отвалов, соблю­дение технологии взрывных работ, ведение объектного мониторинга состояния недр, в том числе контроль за качеством сбрасываемых в гидрографическую сеть дре­нажных вод и распространением депрессионных воро­нок при водоотливе.